8.21兄弟会

TCP/IP 协议

socket.io

ISO-OSI的七层协议经典架构

TCP/IP协议族按照层次由上到下，层层包装。最上面的就是应用层了，这里面有http，ftp,等等我们熟悉的协议。而第二层则是传输层，著名的TCP和UDP协议就在这个层次（不要告诉我你没用过udp玩星际）。第三层是网络层，IP协议就在这里，它负责对数据加上IP地址和其他的数据（后面会讲到）以确定传输的目标。第四层是叫数据链路层，这个层次为待传送的数据加入一个以太网协议头，并进行CRC编码，为最后的数据传输做准备。再往下则是硬件层次了，负责网络的传输，这个层次的定义包括网线的制式，网卡的定义等等（这些我们就不用关心了，我们也不做网卡），所以有些书并不把这个层次放在tcp/ip协议族里面，因为它几乎和tcp/ip协议的编写者没有任何的关系。发送协议的主机从上自下将数据按照协议封装，而接收数据的主机则按照协议从得到的数据包解开，最后拿到需要的数据。这种结构非常有栈的味道，所以某些文章也把tcp/ip协议族称为tcp/ip协议栈。

互联网地址(ip地址)

网络上每一个节点都必须有一个独立的Internet地址（也叫做IP地址）。现在，通常使用的IP地址是一个32bit的数字，也就是我们常说的IPv4标准，这32bit的数字分成四组，也就是常见的255.255.255.255的样式。IPv4标准上，地址被分为五类，我们常用的是B类地址。具体的分类请参考其他文档。需要注意的是IP地址是网络号+主机号的组合，这非常重要。

·            域名系统

域名系统是一个分布的数据库，它提供将主机名（就是网址啦）转换成IP地址的服务。

·            RFC

RFC是什么？RFC就是tcp/ip协议的标准文档，在这里我们可以看到RFC那长长的定义列表，现在它一共有4000多个协议的定义，当然，我们所要学习的，也就是那么十几个协议而已。

·            端口号(port)

注意，这个号码是用在TCP，UDP上的一个逻辑号码，并不是一个硬件端口，我们平时说把某某端口封掉了，也只是在IP层次把带有这个号码的IP包给过滤掉了而已。

·            应用编程接口

现在常用的编程接口有socket和TLI。而前面的有时候也叫做“Berkeley socket”，可见Berkeley对于网络的发展有多大的贡献。

socket.io

在html5之前，因为http协议是无状态的，要实现浏览器与服务器的实时通讯，如果不使用 flash、applet 等浏览器插件的话，就需要定期轮询服务器来获取信息。这造成了一定的延迟和大量的网络通讯。随着HTML5 的出现，这一情况有望彻底改观，它就是 WebSocket 。理论上，Socket能干的事Websocket都能完成，这与需要实现与服务器实时通信的应用来说，如从羊肠小道进入了高速公路。那么，使用Websocket我们要做些什么呢？

首先，我们得先看看websocket的工作机制

工作流程：

浏览器通过 JavaScript 向服务器发出建立 WebSocket 连接的请求，连接建立以后，客户端和服务器端就可以通过 TCP 连接直接交换数据。因为 WebSocket 连接本质上就是一个 TCP 连接，所以在数据传输的稳定性和数据传输量的大小方面，和传统轮询以技术比较，具有很大的性能优势。

为了建立一个 WebSocket 连接，客户端浏览器首先要向服务器发起一个 HTTP 请求，这个请求和通常的 HTTP 请求不同，包含了一些附加头信息，其中附加头信息”Upgrade: WebSocket”表明这是一个申请协议升级的 HTTP 请求，服务器端解析这些附加的头信息然后产生应答信息返回给客户端，客户端和服务器端的 WebSocket 连接就建立起来了，双方就可以通过这个连接通道自由的传递信息，并且这个连接会持续存在直到客户端或者服务器端的某一方主动的关闭连接。

socket.io就是对Websocket的封装呢，并且实现了Websocket的服务端代码。不错，但是不完全正确。刚才我们说到，在WebSocket没有出现之前，实现与服务端的实时通讯可以通过轮询来完成任务.。Socket.io将Websocket和轮询（Polling）机制以及其它的实时通信方式封装成了通用的接口，并且在服务端实现了这些实时机制的相应代码。也就是说，Websocket仅仅是Socket.io实现实时通信的一个子集。

那么，Socket.io都实现了Polling中的那些通信机制呢？

Adobe® Flash® Socket

AJAX long polling

AJAX multipart streaming

Forever Iframe

JSONP Polling

Adobe® Flash® Socket 大部分PC浏览器都支持的socket模式，不过是通过第三方嵌入到浏览器，不在W3C规范内，所以可能将逐步被淘汰，况且，大部分的手机浏览器都不支持这种模式。

AJAX long polling 这个很好理解，所有浏览器都支持这种方式，就是定时的向服务器发送请求，缺点是会给服务器带来压力并且出现信息更新不及时的现象。

AJAX multipart streaming  这是在XMLHttpRequest对象上使用某些浏览器（比如说Firefox）支持的multi-part标志。Ajax请求被发送给服务器端并保持打开状态（挂起状态），每次需要向客户端发送信息，就寻找一个挂起的的http请求响应给客户端，并且所有的响应都会通过统一连接来写入